淺談房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的研究

茍茂森

摘要：隨著經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，建筑市場不斷發(fā)展。建筑業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。這對于加快城市化進程，促進城市發(fā)展具有重要意義。也就是說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個工程建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到建筑的可靠性和穩(wěn)定性。近年來，建設(shè)項目不斷增加，各地區(qū)的地震災(zāi)害也逐漸增多。建筑物的抗震能力越來越受到人們的重視。因此，地震對建筑物的影響越大，損失就越大。闡述了影響建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計質(zhì)量的因素，總結(jié)了應(yīng)用抗震技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的要點，并提出了相應(yīng)的設(shè)計意見。這使設(shè)計人員能夠熟練地應(yīng)用抗震技術(shù)，提高建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計效果，從根本上提高建筑的抗震性能和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計;要點;分析

引言

我國是一個地震多發(fā)國家，地震分布廣、頻率高、強度高、震源淺，是世界上地震災(zāi)害最嚴重的國家之一。近年來，各國的地震給人類帶來了嚴重的災(zāi)難。總結(jié)了大量的經(jīng)驗教訓(xùn)，推動了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的發(fā)展。建筑抗震實踐表明，如果地震區(qū)內(nèi)沒有良好的建筑總平面布置方案，僅通過結(jié)構(gòu)抗震計算和抗震構(gòu)造措施，仍難以在強震作用下取得良好的建筑抗震效果，甚至不能降低建筑物的震害程度。因此，只有將建筑設(shè)計與建筑抗震設(shè)計有機地結(jié)合起來，才能使建筑抗震設(shè)計水平達到一個相對完善的高度。

1.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則

1.1施工場地的選擇

在選擇施工場地時，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的相關(guān)資料，并對地震有利、不利和危險地段進行綜合評價。提出避開不利地段的要求，當無法避開時，應(yīng)采取有效措施。危險地段不得修建甲類、乙類建筑物，不得修建丙類建筑物。斷面劃分可從地質(zhì)、地形、地貌等方面進行分析。土地可分為有利地段、不利地段和危險地段。有利地段為基巖穩(wěn)定、土質(zhì)堅硬、開闊平坦、密實均勻的中硬土等地段，不利地段為軟土、液化土、條狀突出山口及高聳孤山、非巖質(zhì)陡坡、河岸及坡緣，成因明顯不均勻的土層、巖性、平面分布狀態(tài)等危險地段為地震多發(fā)區(qū)，甚至可能在發(fā)震斷裂帶上造成滑坡、崩塌、沉降、泥石流和可能的地表錯動，應(yīng)禁止施工。

1.2關(guān)于確定建筑物形狀的討論

體型的確定對建筑物的抗震，特別是對建筑物的限高評估具有重要意義。首先，要區(qū)分結(jié)構(gòu)類型是否符合標準。巨型結(jié)構(gòu)和懸掛結(jié)構(gòu)是不滿足抗震建筑要求的高度限制建筑。其次，建筑物和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)規(guī)則對稱，具有良好的整體性。最后，建筑物的立面布置應(yīng)采用變化均勻的梯形、矩形和三角形幾何形狀，盡量不采用階梯式立面，大型底盤建筑，甚至倒梯形立面，具有突然的變化。第三個方面是盡量降低建筑物的高度，特別是限制高度比。

2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的問題

2.1柱端彎矩增大系數(shù)問題

“強柱弱梁強剪弱彎”是從抗震角度提出的結(jié)構(gòu)設(shè)計概念。其目的是使建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中避免在柱被梁破壞之前發(fā)生結(jié)構(gòu)的整體倒塌。這種延性設(shè)計思想在地震中體現(xiàn)了其合理性，具有良好的結(jié)構(gòu)變形能力，能夠有效地實現(xiàn)“大震不倒”的抗震設(shè)防目標。然而，如何實現(xiàn)“強柱弱梁”，還存在一些問題。目前，為實現(xiàn)“強柱弱梁”的屈服機理，一般采用提高柱端彎矩設(shè)計值的方法。不同的柱端彎矩增大系數(shù)將表現(xiàn)出不同的抗震性能。

2.2梁的抗彎剛度

在梁的抗彎承載力設(shè)計中，考慮樓板對梁的抗彎承載力的影響，有必要根據(jù)不同的系數(shù)增大梁的抗彎剛度。目前，樓板的影響通常只考慮梁端的內(nèi)力，而在跨中截面的設(shè)計中沒有考慮樓板的影響。

然而，實際上，跨中截面和端部截面受樓板的影響。忽略跨中截面板中鋼筋的影響，直接導(dǎo)致梁的抗彎剛度大于截面彎矩。最后，雖然“強柱弱梁”的機理沒有被認識到，但“強梁弱梁”的現(xiàn)象卻形成了，這可以說是地震的一個慘痛教訓(xùn)。

3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計策略

3.1施工場地的選擇

提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能可以在很多方面實現(xiàn)，其中合理選擇施工場地是提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的主要任務(wù)。在選擇建筑結(jié)構(gòu)的地形時，設(shè)計師必須選擇地形相對平坦的地方。這樣可以降低建筑結(jié)構(gòu)的抗震強度，提高整體穩(wěn)定性。此外，應(yīng)盡快調(diào)查施工場地的土壤質(zhì)量，選擇土壤硬度高、密度高的場地作為施工目標，以滿足施工工程的承載要求。傳統(tǒng)的建筑地基經(jīng)常遇到河岸邊緣、土層脆弱等問題。這些部分對建筑物本身的穩(wěn)定性影響較大，地震時容易沉降和倒塌。因此，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計需要合理選擇施工場地。

3.2科學(xué)的抗震結(jié)構(gòu)選擇

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計研究應(yīng)從以下幾個方面展開：首先，相關(guān)技術(shù)人員必須做好抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，選擇抗震建筑結(jié)構(gòu)?？拐鸾Y(jié)構(gòu)具有很強的剛度，促進了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。二是提高了建筑結(jié)構(gòu)的承載力。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的塑性內(nèi)力重分布能力和有效的減震能力，因此有必要選擇科學(xué)的抗震結(jié)構(gòu)來提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力。

3.3建立多重防震體系

多條抗震線的設(shè)計可以進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能。因此，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，抗震的第一道防線必須是延性結(jié)構(gòu)，而延性結(jié)構(gòu)能更好地適應(yīng)建筑本身的抗震能力。它使其他防線能夠繼續(xù)發(fā)揮地震作用。這些多條地震線的布置可以最大限度地提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性，從而保證人員和財產(chǎn)的安全。

3.4建設(shè)項目質(zhì)量控制機制的建立

由于我國建設(shè)工程質(zhì)量管理體系不完善，有必要建立一些建設(shè)工程質(zhì)量管理機制，以保證工程質(zhì)量。項目經(jīng)理需要確保項目企業(yè)質(zhì)量體系的有效運行，協(xié)調(diào)和組織各種質(zhì)量活動。在項目經(jīng)理是質(zhì)量第一責任人的前提下，項目經(jīng)理負責分配項目各部門職能人員的工作職責。每個子項目和項目的每個具體任務(wù)的目標如下：工作任務(wù)落實到每個崗位的每個人。在項目建設(shè)過程中，各子項目負責人應(yīng)與子項目共同工作，各環(huán)節(jié)到位，完成網(wǎng)絡(luò)。項目部主要職能人員分工明確，不分離。項目副經(jīng)理：負責項目計劃管理和施工生產(chǎn)、材料管理、機械管理和分包管理。確保施工生產(chǎn)過程和施工控制生產(chǎn)過程的質(zhì)量符合子項目標準，并通過對材料人員和責任施工人員的具體考核，為補償和處罰提供依據(jù)。項目主管工程師：協(xié)助項目經(jīng)理確保企業(yè)質(zhì)量體系在項目中的有效運行，負責項目的質(zhì)量控制和技術(shù)管理。

3.5重視建設(shè)工程中的技術(shù)服務(wù)和反饋

施工企業(yè)應(yīng)向用戶提供技術(shù)服務(wù)和反饋，使企業(yè)能夠正確評價工程質(zhì)量，進一步明確工程質(zhì)量改進的方向。建立用戶服務(wù)體系，以便用戶能夠識別和評估產(chǎn)品質(zhì)量。企業(yè)應(yīng)廣泛推廣用戶服務(wù)系統(tǒng)，讓用戶登錄后直接獲取信息，并作為信息反饋到生產(chǎn)中，提出改進施工技術(shù)、創(chuàng)新建筑質(zhì)量的建議。公司也可以不定期或定期走訪用戶，獲取用戶對工程質(zhì)量的意見，并進行分析篩選，按照公司標準進行改進，以進一步提高公司工程質(zhì)量管理水平，實現(xiàn)最終目標，提高工程質(zhì)量。準確教導(dǎo)用戶使用《建筑用戶服務(wù)管理制度》，對因使用不當而出現(xiàn)的建筑質(zhì)量問題向用戶提供維修服務(wù)，并向用戶講解使用、保管和維修方法。

結(jié)語：

總之，地震災(zāi)害是人類最嚴重的災(zāi)害之一。每一次重大地震災(zāi)害都會因房屋倒塌而造成重大人員傷亡。為了保證人們在重大地震災(zāi)害中的生存率，確保人類生命的安全穩(wěn)定，必須從建筑物的抗震性能出發(fā)，在建筑設(shè)計過程中，充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的受力，并對其內(nèi)力計算模型進行適當?shù)膬?yōu)化調(diào)整，從而為建筑抗震框架設(shè)計提供更有效、更實用的數(shù)據(jù)依據(jù)和理論技術(shù)，從而實現(xiàn)合格、合理、安全的抗震機理。

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